東芝は2022年1月12日、リチウムイオン二次電池「SCiB」の新製品として、高入出力性能と高エネルギー密度を両立した「20Ah-HPセル」の受注受付を開始した。SCiBは「高入出力タイプ」と「大容量タイプ」の2種類を展開しており、20Ah-HPセルは両タイプの「いいとこ取り」をした製品となる。
20Ah-HPセルは、従来の大容量タイプのセルサイズを変えずに入出力性能を高めており、大容量タイプの「SCiB」を利用しているユーザーは、現行のモジュール・パックの設計を流用したアップグレードができる。
リチウムイオン二次電池のエネルギー密度と入出力性能は、一般的にトレードオフの関係にある。例えばEVであれば、持久力を示すエネルギー密度を高めると航続距離が伸びる一方、瞬発力を示す入出力性能が下がり、急速充電などの急峻なエネルギーの出し入れが必要な場面での使用が難しくなる。
20Ah-HPセルは、現行の大容量タイプセルの内部抵抗を40％低減。従来の20Ahセルと比較し、約1.7倍の入力性能と約1.6倍の出力性能を持つ。また、内部抵抗の低減により、大電流を通電した際の発熱が抑制されるため、冷却システムの簡素化／低コスト化に対応する。
連続して充放電した際の発熱も抑制され、従来の20Ahセルを上回る長寿命化。例えば、8000サイクル時点で、従来の20Ahセルは約10％容量が劣化するが、20Ah-HPセルはわずかな容量劣化に抑えられる。
また、過電圧が小さくなり、より幅広いSOCレンジで使用できる。さらに、従来の大容量タイプのセルと同サイズのまま入出力性能を向上。現行のモジュール・パックの設計を流用したアップグレードに対応する。
20Ah-HPセルは、車載用途での拡大にとどまらず、製造／物流システム、港湾／建築、船舶、都市交通、定置用など、幅広い分野での活用が期待される。
